马铃薯的组织培养与移栽管理

潘忠强，黄 粤，翟光辉，李海宁，吕享华

（青岛市农业科学研究院，山东青岛 266100）

0 引言

马铃薯是我国一种重要的粮食作物，重要性仅次于水稻以及玉米，还有小麦。马铃薯的栽培条件较差，但是抗逆性比较强，其本身的营养价值较高，对外部环境的适应能力较强。从而马铃薯培养技术也随之创新，因此扩大了马铃薯生产销售规模。本文就现有的研究以及技术进行总结，希望本文内容可为后期研究提供参考价值。

1 组织培养技术在马铃薯上的应用现状

1.1 在马铃薯育种上的应用

组织培养技术在马铃薯组织培养中，占有一定的比例，此方式为马铃薯种植以及培养做出具体贡献。例如：在马铃薯培养过程中，在培养过程中，应加快培养过程，摒弃传统培养技术，创新技术发展。同时选取，性能优良的品种进行选育，克服一些困难，如培养周期性，性能等。此外，对马铃薯濒危品种进行培养，进行保存，实现马铃薯优质资源，保护马铃薯多样化发展。同时在马铃薯处理过程中，应利用花粉以及药物进行诱导，使用秋水仙碱进行预处理，之后利用染色体进行繁殖。

利用MS培养基进行培养，在培养基内加入不同浓度的生长调节物质，用来防止放生褐变现象，从而对优化以及配置方案进行选取，选取最合适的方案进行培养。同时应建立，马铃薯彩色茎尖脱毒组织再生培养体系，为后期彩色马铃薯新品的幼苗抗旱性做好基础，以便于后期提供有效的脱毒组培苗组织。

1.2 在马铃薯离体快繁上的应用

其相关组织应在体外进行快速传播，应不受相关地域因素以及季节因素的限制问题。利用人工培养条件，进行传播，通常会比普通培养方式效率提高几十万倍左右。

在马铃薯繁殖过程中，会有一定程度的变异现象，变异后的组织，很难在保持马铃薯原有的植物特性，其变异后的繁殖率相对不高。同时也会造成疾病的发生，从而影响马铃薯的繁殖以及相关品质。

但是对比与常规的培育方式，马铃薯离体快繁技术应可以有效地解决在培养过程中出现的一些问题，通过此技术，可以培育出优良，脱毒的种苗，可以确保短时间内获得一些品质优良，感官品质优异，营养丰富的马铃薯。

1.3 在马铃薯脱毒苗培育上的应用

马铃薯脱毒苗培育过程中，由于马铃薯的一些特性，马铃薯无性繁殖的方式，每年都会导致一些病虫害问题发生，从而造成病毒的长期积累现象，导致种薯遗传到子代植株体内。使得蚜虫等害虫的媒介传播扩大，引得马铃薯产量品质发生问题。马铃薯脱毒苗的培育方式成为当前需要解决的问题之一，马铃薯脱毒技术蛀牙包含茎尖的分生组织培养以及热疗法和电疗法，化学疗法、冷冻疗法等。

1.3.1 茎尖脱毒培养技术。茎尖脱毒培养技术是目前马铃薯组织方式应用最广泛的手段之一。细胞分裂以及分生组织消耗马铃薯内部的营养物质，从而导致病毒的发生，病毒发生导致培养过程中营养物质不能得到充分吸收，从而受到抑制。例如：在培养过程中，对马铃薯茎尖的大小都有着一定的严格要求，茎尖越小则表明培养过程中的脱毒效果越好，因此在培养过程中对材料营养的要求有着更高的要求。如果茎尖的体积较小，则表明，马铃薯内部的营养物质以及相关水分的含量特别低，导致脱毒苗的正常生长，因此对剥离技术的要求特别严格。

1.3.2 热疗法脱毒培养技术。热疗法脱毒培养技术简称热疗技术，此技术是在保证组织不受损伤的情况下，使得病毒蛋白质的外壳受热导致变性，利用病毒分生组织细胞运动的预防以及抑制病毒复制，降解病毒RNA等方式进行脱毒。同时热疗温度的持续上升，以及持续时间都是对热疗方式进行的一种影响。热疗方法是一种效果显著，方法简单，容易上手操作的一种方式。此方式具备一定优点，但是也有一定的缺点，同时在病毒去除方面具备一定的局限性，此方式只对圆形，线状类的病毒有效，但是对于一些杆状类病毒基本无效。相关材料的耐热能力较为差，容易在热疗过程中发生热枯死现象，发生这类现象后导致只有一小部分的植物株体可以存活。同时在钝化病毒的过程中，马铃薯内部的抗性因子也会发生钝化现象，从而降低脱毒效果。

1.3.3 电疗法脱毒培养技术。电疗方式是指马铃薯茎尖以及茎段和芽等外植体进行培养。持续通电5～100 mA，相关电流高达5～25 min。其感染的病毒应在电脉冲加热的相关条件下进行培养，将核酸进行变性，导致本体失去毒性，从而达到脱毒的效果。值得注意的是，电疗法不影响本体之外的植物再生系统，必须具有高效、操作简单、迅速消灭病毒的特点。最后，电疗法于1996年首次对马铃薯进行应用，应根据不同种类的敏感马铃薯进行全面的解毒实验。这种方法在国内外得到广泛应用。但是，在国内外申请比较方面，中国的覆盖面较小。但是，中国科研机构工作人员成功地毒化了这一技术，消除了PVX、PVY、PLRV、PVA和PSTVd等病毒。

1.3.4 冷冻疗法脱毒培养技术。冷冻疗法脱毒培养技术的主要原理是超低温对于原有细胞的选择性破坏，但是由于茎尖内部细胞的含水量较高，从而导致冰冻条件下，含有病毒的茎尖细胞应转换成冰晶，之后被崩解“杀死”。可以实现细胞质地浓度高，可以对冰冻环境进行抵抗，从而对病毒含量较少的分生组织细胞进行保存。在此背景下，结合组织培养技术，培育了无毒马铃薯植株。与无病毒技术相比，冷冻治疗病毒培养技术更加有效、方便、易于使用，因此这种方法在不同马铃薯病毒的无病毒培养中是有效的。

2 马铃薯组培苗移栽成活率技术

2.1 培育壮苗

做法：第一利用自然光技术进行培养。第二则是移植前期的种植技术，此技术应在MS培养基内种植，保持没有任何的激素性质。不仅降低相关的成产成本，从而种植后容易存活，绿根组织进行种子培养。

2.2 移栽前的准备工作

2.2.1 基质的筛选。珍珠岩、蛭石、河砂和土壤腐殖质是马铃薯组织培养种子移栽的常见基质，其中珍珠岩和蛭石渗透性好，但成本高，浇水后容易流动，对原种子马铃薯的形成有一定的影响；然而，耐腐土壤很难消毒，而且很容易培养各种细菌。

2.2.2 移栽前基质、苗床和网棚的消毒。种子床和清洁棚消毒是提高马铃薯组织培养植株成活率的必要措施之一。如果种子基和底物不消毒，那么生长在无菌状态下的幼组织培养植株在移植后容易被各种细菌感染，导致死亡。

2.3 适时移栽

继次培养增殖后，最合适的移植时间是将马铃薯组织培养植物培养成培养瓶约20天。此时植物高度为6～7 cm，平均每株5.8根，黄白根尖颜色，细胞分裂强烈，根平均长度为2.96 cm，叶数为5～6，最大叶面积约为0.48 cm2。在这种状态下，植物移植后很容易存活。此外，当组织培养植物从瓶子里取出时，与之相连的培养介质必须小心清洗，否则残留培养介质会造成霉菌污染。同时要注意不要损坏根、茎、叶，以免感染致人死亡。

2.4 移栽后的精细管理

2.4.1 水分控制。基底的湿度不应太高。如果基质中水分过多，不仅空气渗透率差，还会影响根系，容易导致根腐病和枯草。因此，通过提供足够的水分，我们必须尽力确保基质移植良好的透气性。该技术可以用来控制湿度，也可以用来增加湿度。一种具体的方法是在移植后灌溉植物，然后根据植物的实际位置确定每天的灌溉时间和时间。原理是湿度相当高，但基质中的水分可能不会太高，幼苗叶片总是保持着直接的姿势。

2.4.2 光照控制。温室的自然采光条件可以满足移植马铃薯组织培养植物的生长要求。一般来说，网棚有60%以上的阴影。10～15天后，根据植物的恢复和成活率，光将逐渐增加，晒黑措施不会消除，直到植物完全适应自然环境，并茁壮生长。如果光线太亮，植物的叶绿素将被破坏，光合作用将被削弱，叶子将变成绿色、黄色或白色，这将延缓植物的生存。

2.4.3 温度控制。马铃薯是一种冷作物，可以适应各种温度。此外，在温室中对马铃薯组织培养植物进行移植，以便全年移植。马铃薯生长需要温和寒冷的气候，理想温度为13～18℃。但是，从12月到次年1月，地温较低，植物生长率低，对成活率有一定影响：在夏季，植物组织培养和移植后，有必要控制温室的温度，温室温度不应过高，因为很容易在高温潮湿的环境中生病和死亡。同时，如果温度过高，植物的流失将得到加强，水分流失容易导致死亡，从而影响移植的存活率。

3 结语

马铃薯品种繁多，容易感染许多病毒。不同类型的病毒感染后，不同类型的马铃薯对不同的无病毒措施具有不同的敏感性。经常需要使用两种或多种无病毒技术同时脱毒马铃薯。学习不同技术，共同预防和控制病毒。无病毒马铃薯的经济效益和植物效益远远高于无病毒马铃薯本身价值。当前，我国无毒马铃薯品种的生产和栽培需要进一步完善。